Результати попередніх досліджень Y-подібного змішувача кормових матеріалів
DOI:
https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.14(45).452-460Ключові слова:
кормові матеріали, змішувач, однорідність суміші, CFD–DEM моделювання, конструктивні параметри, експериментальні дослідженняАнотація
Якість приготування кормових сумішей є визначальним чинником ефективності тваринництва, оскільки рівномірність розподілу компонентів безпосередньо впливає на поживну цінність і збалансованість корму. У статті представлено результати попередніх досліджень процесу змішування кормових матеріалів у Y-подібному змішувачі з керованими режимами роботи. Обґрунтовано конструктивно-технологічну схему змішувача та принцип його дії. Для аналізу фізичних закономірностей процесу використано чисельне моделювання на основі поєднання методів обчислювальної гідродинаміки та дискретних елементів (CFD–DEM) у середовищі Simcenter Star-CCM+. Досліджено вплив геометричних і режимних параметрів на кінетику змішування та коефіцієнт однорідності суміші. Визначено раціональні значення основних параметрів, за яких забезпечується коефіцієнт однорідності 0,95 при мінімальній тривалості процесу. Спроєктовано та виготовлено лабораторний стенд і розроблено методику експериментальних досліджень, що створює основу для подальшої оптимізації конструкції та оцінювання енергоефективності Y-подібного змішувача кормових матеріалів.
Посилання
References
1. Kisilyov, R. V., Luzan, P. G., Amosov, V. V., & Vasylkovsky, M. O. (2025). Research on the influence of the design parameters of the mixer on the quality of the feed mixture preparation. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences: Scientific Collection. Issue 12(43), Part 1. P. 187–194. DOI: 10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.187-194 [in Ukrainian].
2. Kisilyov, R. V., Khmelovsky, V. S., Luzan, P. G., & Sysolina, I. P. (2020). Research on a two-section mixer for the preparation of balanced mixtures on cattle farms. Design, production and operation of agricultural machinery: All-State Interdepartmental Scientific and Technical Collection. Issue 50. P. 107–113. DOI: 10.32515/2414-3820.2020.50.107-113 [in Ukrainian].
3. Kisilov, R. V., Matveev, K. D., & Luzan, P. G. (2013). Research on the technological efficiency of mixing feed with a two-stage single-shaft combined mixer of periodic action. Design, production and operation of agricultural machines: All-State Interdepartmental Scientific and Technical Proceedings. Issue 43, part 2. P. 108–112. [in Ukrainian].
4. Dudin, V. Yu., & Govorukha, V. B. (2023). Justification of the design and technological parameters of a ribbon-screw mixer for bulk feed. Design, production and operation of agricultural machines: All-State Interdepartmental Scientific and Technical Proceedings. Issue 53. P. 112–121. DOI: 10.32515/2414-3820.2023.53.112-12 [in Ukrainian].
5. Kisilyov, R. V., Luzan, P. G., Machok, Yu. V., & Nesterenko, O. V. (2014). Research on the process of preparing feed mixtures for cattle using a combined mixer. Design, production and operation of agricultural machines: All-State Interdepartmental Scientific and Technical Proceedings. Issue 44. P. 20–24. [in Ukrainian].
6. Kupchuk, I., Yaropud, V., Hraniak, V., Poberezhets, J., Tokarchuk, O., Hon-ta,r V., & Didyk, A. (2021). Multicriteria compromise optimization of feed grain grinding process. Przegląd el-ektrotechniczny. Vol. 97 (11). P. 179–183. DOI: 10.15199/48.2021.11.33 [in English].
7. Xin, J. (2022). DEM Study on the Mixing Behavior of U-shaped Ribbon Mixers. A thesis submitted in fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy. 292 p. [in English].
8. Park, C., Kim, J., Landon, R.S., Lyu, B., Cho, H., & Moon, I. (2018). Novel evaluation method for the continuous mixing process of bimodal particles. Powder Technology. Vol. 344. P. 636–646. DOI: 10.1016/j.powtec.2018.12.052 [in English].
9. Bhalode, P., & Ierapetritou, M. (2020). A review of existing mixing indices in solid-based continuous blending operations. Powder Technology. Vol. 373. P. 195–209. DOI: 10.1016/j.powtec.2020.06.043 [in English].
10. Chandratilleke, G. R., Bridgwater, A. Yu, J., & Shinohara, K. (2012). A particle-scale index in the quantification of mixing of particles. AIChE journal. Vol. 58. P. 1099–1118. DOI: 10.1002/aic.12654 [in English].
11. Cho, M., Dutta, P., & Shim, J. (2017). A non-sampling mixing index for multicomponent mixtures. Powder Technology. Vol. 319. P. 434–444. DOI: 10.1016/j.powtec.2017.07.011 [in English].
12. Lemieux, M., Bertrand, F., Chaouki, J., & Gosselin, P. (2007). Comparative study of the mixing of free-flowing particles in a V-blender and a bin-blender. Chemical Engineering Science. Vol. 62. P. 1783–1802. DOI: 10.1016/j.ces.2006.12.012 [in English].
13. Aliiev, E. B., Koshulko, V. S., & Kocherezhko, N. V. (2023). Justification of the design and technological parameters of a rotary mixer of compound feeds of periodic action. Technology, Energy, Transport of the Agricultural Industry. Issue 3 (122). P. 5–13. DOI: 10.37128/2520-6168-2023-3-1 [in Ukrainian].
14. Biroun, M.H., Sorensen, E., Hilden, J.L., & Mazzei, L. (2023). CFD modeling of powder flow in a continuous horizontal mixer. Powder Technology. Vol. 428. 118843. DOI: 10.1016/j.powtec.2023.118843 [in English].
15. Pezo, M., Pezo, L., Jovanović, A., Lončar, B., & Čolović, R. (2016). DEM/CFD approach for modeling granular flow in the revolving static mixer. Chemical Engineering Research and Design. Vol. 109. P. 317–326. DOI: 10.1016/j.cherd.2016.02.003 [in English].
16. Shevchenko I., Aliyev E. Improving the efficiency of the process of continuous flow mixing of bulk components. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 6/1 (108). P. 6–13. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.216409 [in English].
17. Lee, S.J., & Hwang, S.-Y. (2025). Comparative Study to Evaluate Mixing Efficiency of Very Fine Particles. Applied Sciences. Vol. 15. P. 8712. DOI: 10.3390/app15158712 [in English].
18. Gevko, I. B., Dyachun, A. E.,& Tarasyuk, Yu. M. (2014). Results of experimental research on the quality of mixing of feed mixtures by screw conveyor - mixer. Bulletin of the Zhytomyr National Agroecological University. Issue 2. P. 309–315. [in Ukrainian].
19. Pezo, M., Pezo, L., Lončar, B., Kojić, P., & Jovanović, A. A. (2025). A Comprehensive Review of Discrete Element Method Studies of Granular Flow in Static Mixers. Processes. Vol. 13(11). 3522. DOI: 10.3390/pr13113522 [in English].
20. Bridgwater, J. (2012). Mixing of powders and granular materials by mechanical means – A perspective. Particuology. Vol. 10 (4). P. 397–427. DOI: 10.1016/j.partic.2012.06.002 [in English].
21. Aliiev, E. B. (2023). Numerical modeling of agroindustrial production processes: textbook. Kyiv: Agrarian Science. DOI: 10.31073/978-966-540-584-9 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Е. Б. Алієв, Р. Г. Пономаренко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
